名词解释23879(19页).doc

-第二章 核酸的结构和性质 螺旋管：真核生物染色体的二级结构，由核小体串螺旋形成的中空的线状结构。 DNA的一级结构：DNA的一级结构是DNA内各种脱氧核苷酸之间的连接方式和排列顺序。 反向重复序列：在同一多核苷酸链内下游存在着与上游某一段序列的互补序列反向的序列，可以发生链内互补。 DNA的二级结构:DNA的二级结构是指DNA的双螺旋结构，DNA的双螺旋结构是DNA的两条链 Z型DNA（ZDNA）：Z型DNA（ZDNA） 是B型DNA的另一种变构形式，活性明显降低，富含G-C，嘌呤与嘧啶交替出现，左手螺旋，每个螺圈含有12个碱基对。分子直径为18Å，并只有一个深沟。现在还不知道，ZDNA在体内是否存在。 DNA的超螺旋结构：双螺旋DNA进一步扭曲盘绕则形成其三级结构，超螺旋是DNA三级结构的主要形式，有正超螺旋和负超螺旋两种，负超螺旋的存在对于转录和复制都是必须的。 组蛋白：染色体中的碱性蛋白质其特点是富含两种碱性氨基酸（赖氨酸和精氨酸），根据这两种氨基酸在蛋白质分子中的比例可将组蛋白分为五种小类型。 非组蛋白：染色体中组蛋白以外的蛋白质，是一大类种类繁杂的蛋白质的总称。 核小体：真核染色质包装的基本结构单位，由DNA和组蛋白构成的。 DNA变性（ DNA denaturation）：是指DNA分子在某些条件下（加热、极端pH、有机溶剂、尿素及酰胺等）稳定的双螺旋结构受到破坏，双链解开形成无规则线性结构的现象。 增色效应：DNA变性后使260nm波长处紫外吸光度增加，这种作用称为DNA增色效应。 Tm值（melting temperature）：紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度, 与（GC）%含量成正相关。 DNA复性（renaturation）：在合适的条件下，变性的DNA可以逆转，两条分开的互补链重新形成双螺旋。 退火：热变性的DNA经缓慢冷却的复性过程。  分子杂交（hybridization）: 由两条单链核酸分子结合成为双链核酸分子的过程，称为核酸杂交。任何两条单链核酸分子只要大部分的碱基序列互补，都可以结合为双链分子。 杂交探针：在进行分子杂交技术时，要用一种预先分离纯化的已知RNA或DNA序列片段去检测未知的核酸样品。作为检测工具用的已知RNA或DNA序列片段称为杂交探针(probe)。第三章 基因与基因组 基因与基因组:基因是编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位，是染色体或基因组的一段DNA序列。基因组是整套染色体所包含的DNA分子以及DNA分子所携带的全部遗传指令。 非全同等位基因：在同一基因座位中，不同突变位点发生突变所形成的等位基因。 全同等位基因：在同一基因座位中，同义突变位点向不同方向发生突变所形成的等位基因。 重叠基因：指调控具有独立性但部分使用共同基因序列的基因。 操纵子或操纵元：是原核生物基因的一个基本转录单位，由编码序列及上游的调控序列组成。编码序 列通常包括几个功能相关的结构基因，调控序列有启动序列（启动子）、操纵序列（操纵基因）及其他调节序列构成。 质粒：原核生物中独立于染色体之外的双链环状DNA分子，能进行自主复制，并传至子代细胞，用于克隆的载体。 断裂基因：在DNA分子的结构基因内既含有能转译的区段，也含有不转译的区段，这类基因称断裂基因。 外显子：编码的序列称为外显子，对应于mRNA序列的区域，是一个基因表达为多肽链的部分。 内含子：不编码的间隔序列称为内含子，内含子只转录，在前mRNA时被剪切掉。 跳跃基因：指可以在DNA分子间进行转移的DNA片段。 C值与C值矛盾：一个单倍体基因组DNA含量的总和是恒定的, 它经常称为该物种DNA的C值。C值矛盾是生物形态学的复杂性与C值大小不一致。 假基因：与正常基因结构相似但丧失正常功能的DNA序列。 看家基因：维持细胞最低限度功能所不可少的基因。 高度重复序列：一般由较短的序列组成，串联成簇排列在异染色质，特别是在着丝粒和端粒附近，在基因组中重复106-107次，占基因组结构的10%60%，典型结构为卫星DNA和反向重复序列。 卫星DNA：以大的基因簇位于异染色质中（着丝粒），不转录的串联排列的高度重复序列。 重度重复序列：  Alu家族：第170位处有AGCT序列，可被AluI切割，这些长度、性质相似的重复序列称Alu家族。 低度重复序列：  基因家族：一组功能类似，结构具有同源性的基因。 超基因：指一组由多基因和单基因组成的更大的基因家族。 基因工程：按照预先设计好的蓝图，利用现代分子生物学技术，特别是酶学技术，对遗传物质DNA直接进行体外重组操作与改造，将一种生物（供体）的基因转移到另外一种生物（受体）中去，从而实现受体生物的定向改造与改良。第四章 癌基因分子生物学 癌基因：是指其编码的产物与细胞的肿瘤性转化有关的基因 。 病毒癌基因：指病毒核酸能够使细胞恶性转化的片段。 原癌基因 ( proto-oncogene) 在人类、哺乳动物如大鼠、小鼠，乃至酵母、果蝇中发现的与肿瘤病毒癌基因的同源顺序。这种基因是正常的细胞基因，其表达产物的功能在于维持细胞的正常生长发育。但是，这种基因一旦被某些因素激活就会转变成有转化能力的癌基因。 细胞癌基因：细胞癌基因是细胞正常生长、分化所必需的，是生长发育过程中所不可缺少的。这些细胞癌基因在发育过程中的一定时间、一定组织中定量的表达，产生生命活动中所必需的蛋白质，促进某些生命过程的进行，使生长发育得以实现。这些细胞癌基因在机体生长发育过程完成后多处于关闭状态，即不表达或低表达。一旦在错误的时间，不恰当地点，不适量表达即可能导致细胞无限制的增长而趋于恶性转化。 点突变：单个碱基突变而改变了编码蛋白质的功能使癌基因激活。 启动子插入： 基因扩增： 易位激活：染色体的易位导致癌基因重排，从而激活癌基因。 抑癌基因（Tumor Suppressor Gene）：是正常细胞内可以抑制细胞过度生长与增生的的基因，具有抑制肿瘤细胞增殖的作用。第五章 DNA的复制 DNA复制：亲代双链DNA分子在DNA聚合酶的作用下，分别以每条单链 DNA分子为模板，聚合与自身碱基可以互补配对的游离的dNTPs,合成出两条与亲代DNA分子完全相同的子代DNA分子的过程。 复制子：含有一个复制起点（ori或o，origin of replication），能够独立进行复制的DNA区段。 复制体：由延伸的复制叉和复制所需的蛋白质因子构成的动态复合物。 半保留复制：两条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。 前导链：DNA双螺旋走向是53, 35方向，DNA聚合酶只能催化DNA从53的方向合成。在以35方向的母链为模板时，复制合成出一条53方向的前导链，前进方向与复制叉打开方向是一致的。 滞后链：合成方向与复制叉解链方向相反，并且是不连续合成的子链,是以53为模板时，先合成多条53方向的短链，叫做随从链 冈崎片段：在DNA后随链的合成中先以片段的形式合成岗崎片段，多个岗崎片段再连接成完整的链。半不连续复制(semi-discontinuousreplication)：前导链的合成是连续的，随从链的合成是不连续的，所以DNA的复制是半不连续复制。 解链酶：又称解螺酶（unwinding enzyme） 或rep蛋白，是用于解开DNA双链的酶蛋白，每解开一对碱基，需消耗两分子ATP。 SSB：单链DNA结合蛋白（single strand binding protein, SSB）又称螺旋反稳蛋白（HDP）。这是一些能够与单链DNA结合的蛋白质因子。 拓扑异构酶：可使DNA拓扑异构体互变的酶，切割DNA链，使其松弛后再连接。 Klenow酶：DNA聚合酶I大片段，只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5 3外切酶活性。 Primase 引物合成酶：Primase又称为引发酶，E.Coli中基因dnaG的产物，是一种特殊的 RNA 聚合酶，以单链DNA为模板合成互补于DNA链的RNA引物，合成方向是5 3。不需要特异的DNA序列。 DNA聚合酶：真核生物DNA复制的主要酶类，主要负责RNA引物的合成。 DNA聚合酶：真核生物DNA复制的主要酶类，主要负责DNA后滞链的合成和DNA的切除修复。 DNA聚合酶：真核生物DNA复制的主要酶类，主要负责DNA前导链（或后滞链）的合成。 DNA连接酶：DNA连接酶(DNA ligase)可催化两段DNA片段之间磷酸二酯键的形成，而使两段DNA连接起来。 OriC： 端粒酶：由RNA和蛋白质构成的复合物，为特殊的逆转录酶，能以自身的RNA为模板逆转录合成端粒DNA，维持端粒的长度。 复制：环状DNA在复制起点解开成单链状态，分别以链作为模板，各自合成其互补链。由于其形态像希腊字母，故称之为复制（ replication），由于结构是首先由J.Cairns从大肠杆菌中观察到的，所以又称Cairns复制。 滚环复制：双链环状质粒DNA以某种方式切断其中一条环形链，其5端与特殊蛋白相连，3端不断地由DNA pol催化，以未切断的一条环形链为模板，加上新的核苷酸。由于3端不断延长，而5端不断被甩出，好像中间的一个环在不断滚动一样，因而称为滚环复制（rolling circle replication）。当这条链甩到某一长度时，开始复制其互补链。 DNA的损伤（突变）：由自发的或环境的因素引起DNA一级结构的任何异常的改变称为DNA的损伤，也称为突变。 无义突变：由于碱基对的取代，使原来可以翻译某种氨基酸的密码子变成了终止密码子的突变。 同义突变：基因突变导致mRNA密码子第三位碱基的改变但不引起密码子意义的改变，其翻译产物中的氨基酸残基顺序不变，但有时可引起翻译效率降低。 错义突变：DNA分子中碱基对的取代，使得mRNA的某一密码子发生变化，由它所编码的氨基酸就变成另一种的氨基酸，使得多肽链中的氨基酸顺序也相应的发生改变的突变。 移码突变：基因突变导致mRNA密码子碱基被置换，引起突变点之后的氨基酸残基顺序全部发生改变。 光修复（light repairing） 切除修复（excission repairing）  重组修复（recombination repairing）  SOS修复（SOS repairing）  转座子：能够反复插入到基因中许多位点的特殊DNA片段，它们可从一个位点转移到另一个位点，从一个复制子到另一个复制子。 DNA的转座：是由可移位因子介导的遗传物质重组，转座可被分为复制性和非复制性两大类。第六、七章 遗传信息的传递过程-转录及其加工 启动子(promoter):转录的第一步就是RNA聚合酶结合到DNA分子上，发生结合并在此起始转录的特殊位置叫启动子。 CAP：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMP receptor protein ），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMP activated protein ）。 顺式作用元件:真核生物的转录上游调控序列统称为顺式作用元件,主要有TATA盒、CG盒、上游活化序列(酵母细胞)、增强子等等。 反式作用因子:和顺式作用元件结合的蛋白质都有调控转录的作用,统称为反式作用因子。 增强子（enhancer）：指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列，增强子是通过启动子来增加转录的。 减弱子：在某些基因的上游远端或下游远端具有负调节序列，其作用不受距离和方向的影响，叫做减弱子。 沉默子：在酵母交配型转换的盒式模型中，左右两个沉默框（HML和HMR）都不表达，起抑制作用，故称沉默子，可与启动子作用。 绝缘子（或边界元件，boundary element）：能将基因的激活（或增强）和抑制作用控制在一定范围内的DNA序列。 上游激活序列（upstream activating sequences, 简称UASs）：UASs是酵母中远上游序列，类似于增强子。 选择性剪接：是指一条前体RNA分子通过不同外显子的相互组合地拼接而产生两种或两种以上的成熟mRNA的现象。 RNA编辑：是在mRNA水平上发生信息变化的过程，如插入、删除或取代一些核苷酸残基，导致DNA所编码的遗传信息的改变，因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA的变。 上游启动子元件：是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列，-10区的TATA、-35区的TGACA及增强子，弱化子等。 · 分子生物学的概念。答：分子生物学即“从分子水平研究生命现象的科学”。研究生物大分子（如核酸，蛋白质）的结构，功能和生物合成等方面阐明各种生命现象的本质。  · 用什么方法证明DNA是遗传物质？答：用实验证明 .分别用S35和P32的培养基培养噬菌体； （1）将蛋白质外壳被S35标记的噬菌体感染没有被标记的大肠杆菌，离心后，检测放射性； （2）将DNA被P32标记的噬菌体感染没有被标记的大肠杆菌，离心后，检测放射性； （1）号未检测出放射性，（2）号检测出放射性，则DNA为噬菌体的遗传物质。 · 试举例说明基因工程的重要意义？答：转基因的大肠杆菌生产大量胰岛素，提高产量，降低成本。 · 请论述转基因作物的安全性。答：对转基因作物持反对态度的观点大概是（1）转基因作物是违背大自然的产物，食用后会改变人类基因，污染人类基因库；化学合成物对人体产生的影响是不可预知的，并且会随着时间的推移而逐渐显现出来。（2）破坏生态系统。加入了抗药、抗虫基因的植物有可能导致某些益虫死亡，从而影响一个地区的野生动物多样性，甚至造成物种灭绝，破坏生态系统。（3）并非所有国家都要求食品生产商标注转基因配料。在我们的日常购物中，包括薯片、饼干、饮料、肉干在内的很多食品都可能含有转基因成份。素食者有可能在不知情的情况下，食入含有动物基因的植物；对某种成份过敏的人，也可能通过转基因物质而摄入过敏成份。 随着世界人口的增长，本就未曾解决的粮食问题可能逐渐扩大，基因工程看似是最有希望的一个解决办法，然而转基因的食品首先就冲击了人们的观念：被人为改造过，被人为修饰过基因的食品，是一个挑战；转基因的作物的问世到现在，时间实在是太短了，它是否会产生不可预知的突变？是否会产生变态反应原？我们都不知道，少数几个不利的新闻就足以让我们收回行动的脚步；美国虽然是转基因食品的生产大国，但其国内消费却并不可观，主要是出口，我们是不是也该在使用转基因食品上更加谨慎呢。毕竟研究需大胆，使用需谨慎。 · DNA双螺旋结构的要点是什么？A,B,ZDNA的结构各有何特点？DNA超螺旋结构具有什么生物学意义？答： 由两条反向平行的脱氧核苷酸长链构成双螺旋结构。磷酸和脱氧核糖交替排列，在外侧构成构成骨架，碱基排列在内侧。两条链的碱基间能过氢键形成碱基对，碱基对之间遵循碱基互补配对规律（A和T；G和C）。两条单链反向平行，极性相反，一条是5 3，另一条是3 5： 两条链以中心为轴，向右盘旋：双螺旋中存在大沟（2.2nm)和小沟（1.2nm)；每个双螺旋含10个碱对，相邻碱基对间的距离为0.34nm,螺旋的直径为2.0nm。A型：在高盐溶液或脱水的情况下，DNA分子趋向此形态。A型直径2.6nm，每一个螺旋11个碱基对，每个碱基上升0.23nm。与B型相比，直径变粗，长度变短。大沟变窄，变深；小沟变宽，变浅。B型：Waston和Crick提出的DNA双螺旋结构属于这种。在生理盐水的条件下，92%相对湿度下时，DNA分子在水性环境和生理条件下最稳定的结构。右手螺旋。Z型：左手螺旋,Z型DNA螺距延长（4.5nm左右），直径变窄（1.8nm）。每个螺旋含12个碱基，每个碱基上升0.38nm。不存在大沟，小沟深且窄。A.Rich在研究CGCGCG寡聚体的时候发现这种类型的DNA。超螺旋的意义：1.DNA被压缩和包装,使其体积大大减小 2.增加了DNA的稳定性 3.可能与复制和转录的调控有关 · 影响变性和复性的因素有哪些？答：影响变性的因素：DNA的大小，GC的含量，温度，PH值。影响复性的因素：温度，PH值，阳离子浓度，s.s.DNA分子的浓度，DNA分子中dNt的排列情况。 · 染色体的化学组成成份主要有哪些？答：染色体是由DNA和蛋白质结合而成。而DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基、一分子磷酸组成。所以染色体的化学成分大的方面是DNA和蛋白质,小的方面是脱氧核糖、含氮碱基、磷酸和氨基酸（或蛋白质）。 · 真核细胞染色体是如何通过不同的结构层次包装形成的？答：由核小体形成的串珠状纤维是染色体的一级结构。核小体串联成的念珠状纤维进行螺旋盘绕，形成一条较短粗的中空的螺线管，螺线管为染色体的二级结构。螺线管进一步盘绕形成超螺线管，这是染色体的三级结构。超螺线管再螺旋化形成一条染色单体，为染色体的四级结构。 · RNA与DNA在化学组成和性质上有哪些主要区别？RNA的种类主要有哪些？它们的主要功能是什么？答：1.RNA中的五碳糖不是脱氧核糖，而是核糖；2.构成RNA的四种碱基略有差别，RNA中是以尿嘧啶U代替了DNA中的胸腺嘧啶T。RNA主要分三类，即tRNA（转运RNA）,mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者；rRNA（核糖体RNA）,组成核糖体的组分，是蛋白质合成的工作场所。mRNA（信使RNA），mRNA是合成蛋白质的模板，内容按照细胞核中的DNA所转录。scRNA:小胞浆RNA,参与蛋白质的合成和运输, 如SRP颗粒就是一种由一个7SRNA和蛋白质组成的核糖核蛋白体颗粒,主要功能是识别信号肽, 并将核糖体引导到内质网。snRNA :snRNA和剪接作用密切相关，它们分别与供体和受体剪接位点以及分支顺序相互补。 · 真核生物的重复序列分为那几类？试举例说明。答：高度重复序列：在基因组中重复106107次简单的高度重复序列：长度<10 bp复杂的高度重复序列：长度>100 bp一般不分散，串联成簇排列在异染色质，特别是在着丝粒和端粒附近，缺乏转录必需的启动子，一般不转录如卫星DNA均是高度重复序列，串联排列，以大的基因簇（100-3000kb）位于异染色质中（着丝粒），不转录中度重复序列：许多物种的中度重复序列是由数百SINES（150-300bp）和数千LINES（5-6kb）重复上千次而构成的。但也包括编码序列：rRNA基因、组蛋白基因。分散在基因组中，许多中度重复序列与单拷贝序列和低度重复序列相间排列。大多数中度重复序列不是编码序列，但在进化中起着重要的作用。如Alu家族：人类基因组中存在最广泛的中度重复序列，平均长度约300bp，拷贝数3050万，均匀地散布在整个基因组中。低度重复序列：每一种在基因组中的重复次数为210，多为编码蛋白质的基因，某些重复序列的核苷酸顺序不完全相同。 · 简述断裂基因的发现过程基及重要意义。答：1993年度诺贝尔奖金颁奖大会上，诺贝尔生理学奖授予给了Richard J.Roberts and Phillip A.Sharp，因为他们的重大成就-断裂基因的发现。 他们的发现改变了科学家以往对进化的认识，对于现代生物学的基础研究以及生物进化论具有重要的奠基作用，对于肿瘤以及其他遗传性疾病的医学导向研究，亦具有特别重要的意义。 · 人类基因组计划原预计人类至少可能有10万个基因，但全序列测定后发现仅有3万个，甚至比某些两栖类基因组还小，你能否就此作出解释。 答： DNA水平上有基因重排（如抗体基因重排）、基因扩增等现象存在，极大的丰富了基因的多样性。在转录水平上，不同的启动子元件和不同的转录因子相互作用，形成模块化组合，使得人类可以用较少的基因表达丰富的时空、组织多样性。转录后水平加工，包括mRNA的可变剪切、RNA编辑、RNA再编码等等，直接在RNA水平上发生变化，使得一个基因的产物可以多种多样。翻译后加工，包括多肽的剪切、修饰等，可以使同一mRNA的翻译产物形成不同的功能分子。因此，人类可以用较少的基因表达出丰富的性状特征。 · 试述双链环状DNA的几种主要复制方式。答：型复制（如大肠杆菌） 环状DNA在复制起点解开成单链状态，分别以链作为模板，各自合成其互补链。由于其形态像希腊字母，故称之为复制，由于结构是首先J.Cairns从大肠杆菌中观察到的，所以又称Cairns复制。绝大部分革兰阴性菌的质粒、多瘤病毒等环状DNA多采用这种方式复制。复制有单向和双向两种类型，除少数质粒为绝对单向外，大多数质粒一般都采用双向等速的复制方式 。 滚环型复制（174单链DNA病毒） 双链环状质粒DNA以某种方式切断其中一条环形链，其5端与特殊蛋白相连，3端不断地由DNA pol催化，以未切断的一条环形链为模板，加上新的核苷酸。由于3端不断延长，而5端不断被甩出，好像中间的一个环在不断滚动一样，因而称为滚环复制。当这条链甩到某一长度时，开始复制其互补链。174单链DNA病毒DNA的复制方式 D-环型复制（线粒体/叶绿体单项不对称复制） 线粒体和叶绿体DNA的复制方式。线粒体DNA的复制呈D型。这是由于线粒体环状DNA两条链的复制起始点不在同一位置，并且起始又有先后。复制开始时，先以亲代的负链为模板，形成一新链。然后将亲代分子正链置换出来，在此阶段呈现D环形。随着正链置换扩大，当D环状达到 全环的2/3时，正链的起始点也暴露出来，从正链模板的起始点才开始子链的合成。由于两个亲代链的起始点不同，合成的时间不同，所以D环型复制是不对称复制。 · 试比较大肠杆菌DNA聚合酶与真核生物DNA聚合酶的异同。答：大肠杆菌DNA聚合酶：研究最清楚的是大肠杆菌中的DNA聚合酶，已鉴定了5种不同的DNA聚合酶，分别为DNA聚合酶、和。DNA pol 可被水解为一大一小两个片段。大片段：68000U，又称Klenow片段；具有5 3聚合酶活性和3 5外切酶活性（有校正功能）。小片段：35000U，具有5 3外切酶活性，切除小片段DNA/RNA，如切除RNA引物。DNA pol 具有3 5外切酶活性（有校正功能）,不具有5 3聚合酶活性，它在体内的功能尚不清楚，可能在DNA的修复中起作用。DNA聚合酶由十种亚基组成，其中亚基具有5'3'聚合DNA的酶活性，因而具有复制DNA的功能；而亚基具有3'5'外切酶的活性，因而与DNA复制的校正功能有关。 真核生物DNA聚合酶：四种细胞核DNA聚合酶 ：无35外切酶活性 ：无35外切酶活性 ：有35外切酶活性（校正功能） ：有35外切酶活性 一种线粒体DNA聚合酶 ：有35外切酶活性 真核DNA聚合酶均无53外切酶的活性，由FEN1（flapendonuclease, 以前简称MF1）和RNaseH完成引物的切除。 · 试述大肠杆菌细胞DNA复制的基本过程。答：首先是在ATP的作用下，大约加个20个DnaA蛋白与oriC的4个9碱基保守序列结合，形成寡聚复合物；接着，在DNA结合蛋白HU蛋白和ATP的共同作用下，DnaA复制起始复合物使3个13碱基串联重复序列变性，形成开链；在DnaC蛋白的协助下六聚化的解链酶DnaB替换了DnaA与DNA链结合，它在一个与双链区相连的单链区起始解链，使DNA双链进一步解开。在复制延伸过程中，前导链持续合成，后随链分段合成：首先引物酶合成约10核苷酸大小的新引物，DNA聚合酶以5'向3'方向延伸引物，直到遇见邻接引物的5'端，DNA聚合酶 去除引物，DNA连接酶连接相邻的冈崎片段，使之成为一条完整的子链。复制叉前移遇到约22个碱基的重复终止子序列时，Ter-Tus复合物能使DnaB不再将DNA解链，阻挡复制叉继续前移，等到相反方向的复制叉到达后停止复制，其间仍有50-100bp未复制，由DNA修复机制填补空缺，其后两条链解开，在DNA拓扑异构酶作用下使复制叉解体，释放子链DNA。 · 试述DNA损伤修复的方式及其修复机制。答：光复活：这是一种广泛存在的修复作用。光复活能够修复任何嘧啶二聚体的损伤。其修复过程为：光复活酶识别嘧啶二聚体并与之结合形成复合物在300600nm可见光照射下，酶获得能量，将嘧啶二聚体的丁酰环打开，使之完全修复光复活酶从DNA上解离。 切除修复：是最主要的修复方式。通过一种特殊的内切核酸酶切除DNA分子中的损伤部分，同时以另一条完整的DNA链为模板，由DNApol I催化填补被切除部分的空隙，再由DNA连接酶封口，使DNA恢复正常的结构。例如大肠杆菌中存在一种称为Uvr修复系统，可以修复胸腺嘧啶二聚体或其它因素造成的DNA损伤。重组修复：这是DNA的复制过程中所采用的一种有差错的修复方式。当DNA分子的损伤面较大，还来不及修复就进行复制时，可利用重组过程进行修复。随着多次复制及重组修复，损伤链所占比例越来越少，不影响细胞的正常功能。重组修复的酶有多种，其中最重要的RecA蛋白 SOS修复：是一种应急修复机制，当DNA分子受到严重损伤时，细胞处于危险状态，正常修复机制均已被抑制，此时只能进行SOS方式的修复。这种修复的机制是：DNA受到严重损伤时，recA蛋白的蛋白酶活性被活化，使得LexA蛋白被水解。LexA蛋白是一种抑制蛋白，抑制与SOS修复有关基因的（recA基因，UurABC基因以及其它SOS基因）的表达，当它被水解后，这些基因的抑制被解除，于是SOS修复酶系大量表达  · 何为DNA的转座子？包括几种类型？DNA转座产生什么遗传效应？答：转座子(元)或转座元件：即能够反复插入到基因中许多位点的特殊DNA片段，它们可从一个位点转移到另一个位点，从一个复制子到另一个复制子。（在转移时原来位置上的这些结构依然存在或不存在）。插入序列： 最简单，是细菌染色体、质粒和某些噬菌体的正常组分，是一个自主的单位，每种IS均编码自身转座所需的蛋白质。复合转座子： 除有转座酶基因外还有其它表型基因，两侧有重复序列，有的转座子的重复顺序就是IS。DNA转座的遗传效应：（1）转座引起插入突变（2）转座产生新的基因（3）转座产生的染色体畸变（4）转座引起生物进化 · 导致肿瘤的发生的分子生物学基础是什么？答：导致肿瘤的发生的分子生物学基础是基因突变或基因表达异常，或外界不良因素导致癌基因的产生。 · 抑癌基因失活可能引起哪些后果？答：抑癌基因失活或缺失，会导致细胞生长分化失控，正常细胞有可能转化为肿瘤细胞。 · 什么是可变剪接?有些基因的一个mRNA前体通过不同的剪接方式（选择不同的剪接位点）产生不同的mRNA剪接异构体，这一过程称为可变剪接(或选择性剪接， alternative splicing) 。可变剪接是调节基因表达和产生蛋白质组多样性的重要机制， 是导致真核生物基因和蛋白质数量较大差异的重要原因. 在人体内大约有60%的转录机制都是变为剪切,剪切变位剪切可以决定基因产生哪种蛋白质因此可以控制基因的表达.当外界环境剧烈变化的时候,机体可以通过变位剪切使基因产生特殊的蛋白质来抵抗外界变化. · 试述I型内含子、II型内含子及细胞核基因内含子这三类内含子的剪接方式的异同。 I型内含子的分布很广。它存在于低等真核生物的rRNA基因中。I类内含子有一种固有的能力可以把自己剪接掉，称为自我剪接 (self-splicing)。自我剪接作为rRNA基因转录物的一种性质在四膜虫中首先发现.此类反应不需要外部能量的供给。这类内含子的剪接包括三次转酯反应自我剪接反应的每个阶段都是通过转酯作用发生的，其中只发生了磷酸酯键的直接转移，没有水解反应发生，能量没发生变化，所以反应不需要水解ATP或GTP供能。I型内含子的分布没有I型内含子的分布广。两类内含子之间几乎没有关系，但它们都具有一个显著特性：在体外实验中RNA自身就能进行剪接反应，而不需要蛋白质提供酶活性。然而在体内就需要蛋白质辅助折叠。 II型内含子是主要存在于线粒体中的一类内含子，它的剪接位点类似于核编码结构基因的内含子，并同样遵从GUAG规律。 剪接机理同核内含子的剪接相似，也要形成一个套索的中间体，通过形成5-2磷酸二酯键将要剪接的位点靠近到一起。但是，II型内含子的剪接不需要剪接体和snRNA的参与，也不需要ATP供能。见图634的II型内含子结构。  · 氨基酸在蛋白质合成过程中是怎样被活化的?催化氨基酸活化的酶称氨酰-tRNA合成酶，形成氨酰-tRNA，反应分两步进行：（1）活化需Mg2+和Mn2+，由ATP供能，由合成酶催化，生成氨基酸-AMP-酶复合物。（2）转移在合成酶催化下将氨基酸从氨基酸AMP酶复合物上转移到相应的tRNA上，形成氨酰-tRNA。  · 蛋白质合成后的加工修饰有哪些内容?N端fMet或Met的切除 细菌蛋白质N端的甲酰基能被脱甲酰化酶水解，原核生物和真核生物N端的甲硫氨酸在多肽链合成完毕之前被切除。二硫键的形成 两个半胱氨酸-SH氧化形成二硫键特定氨基酸的修饰 氨基酸侧链的修饰包括磷酸化(如核糖体蛋白质)、糖基化(如各种糖蛋白)、甲基化(如组蛋白、肌肉蛋白质)、乙基化(如组蛋白)、羟基化(如胶原蛋白)和羧基化等。糖蛋白是通过蛋白质中天冬氨酸、丝氨酸、苏氨酸残基侧链上加上糖基形成的，胶原蛋白上的脯氨酸和赖氨酸为羟基化的。内质网是蛋白质N-糖基化的主要场所。切除新生链中非功能片段 不少多肽类激素和酶的前体要经过加工才能变为活性分子。 · 真核基因表达调控的特点1. 在真核细胞中，一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链，很少存在原核生物中常见的多基因操纵子形式。2. 真核细胞DNA与组蛋白和大量非组蛋白相结合，只有一小部分DNA是裸露的。3.高等真核细胞DNA中很大部分是不转录的，大部分真核细胞的基因中间还存在不被翻译的内含子。4.真核生物能够有序地根据生长发育阶段的需要进行DNA片段重排，还能在需要时增加细胞内某些基因的拷贝数。5.在真核生物中，基因转录的调节区相对较大，它们可能远离启动子达几百个甚至上千个碱基对，这些调节区一般通过改变整个所控制基因5上游区DNA构型来影响它与RNA聚合酶的结合能力。6.真核生物的RNA在细胞核中合成，只有经转运穿过核膜，到达细胞质后，才能被翻译成蛋白质，原核生物中不存在这样严格的空间间隔。7.许多真核生物的基因只有经过复杂的成熟和剪接过程，才能顺利地翻译成蛋白质。 5端加帽子有以下功能：（1）保护mRNA免受RNase从5端开始的攻击。（2）使mRNA具有可翻译的能力。真核mRNA都要通过识别帽子的帽子结合蛋白，输送到达核糖体进行翻译。如果没有帽子结构，帽子结合蛋白不能结合，mRNA翻译能力就很差。（3）5端帽子有利于成熟的mRNA从细胞核输送到细胞质，只有成熟的mRNA才能进行输送。mRNA3端的多聚腺苷酸化，是与转录的终止密切相关的。正如加帽和剪接一样，聚合酶的CTD尾巴也参与募集多聚腺苷酸化所必需的酶           -第 19 页-